电机知识
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电机基础知识入门电机是我们日常生活中广泛应用的一种电气设备,它具有转化电能为机械能的作用。
为了更好地了解电机的基础知识,本文将介绍电机的工作原理、分类以及常见问题解决方案。
一、电机的工作原理电机的工作原理基于电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电机的线圈时,产生的磁场与磁场中的磁场相互作用,引起电机的转动。
1. 电磁感应定律:电磁感应定律指出,当导体处于磁场中时,如果导体上有磁通量的变化,就会在导体两端产生感应电动势。
对于电机而言,这个概念可以理解为通过线圈的电流改变了磁场,从而使得产生力矩。
2. 洛伦兹力定律:洛伦兹力定律指出,导体中的电流在磁场中受力的方向为垂直于磁感应强度和电流的方向。
在电机中,这个定律解释了为何导体在磁场中会受到力矩以及为何电机能够旋转。
二、电机的分类根据电机的结构和工作原理,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机:直流电机分为直流电动机和直流发电机。
直流电动机的工作原理基于直流电流通过线圈产生的磁场与磁场相互作用而产生的机械转动。
直流发电机则相反,通过机械转动产生的磁场与磁场相互作用产生直流电流。
直流电机具有结构简单、转速可调、启动扭矩大等特点,广泛应用于工业控制、汽车、家用电器等领域。
2. 交流电机:交流电机包括异步电动机和同步电动机。
异步电动机是最常见的交流电机,其工作原理是利用交流电的频率和相位差使得电机在磁场中产生旋转。
异步电动机具有结构简单、制造成本低等优点,广泛应用于家电、空调等领域。
同步电动机则需要较为复杂的控制系统,相较于异步电动机具有更高的效率和较低的能耗。
三、常见问题解决方案在使用电机的过程中,可能会遇到一些常见问题,接下来就为大家介绍一些常见问题的解决方案。
1. 电机过热:电机过热可能是由于电机负载过重、通风不良等原因导致的。
解决方案可以是检查负载是否过重,增加通风设施以保持散热。
2. 电机启动困难:电机启动困难可能是由于电压不稳定、起动电流过大等原因导致的。
电机学的知识点电机学是研究电动机原理、结构、性能及其控制的学科,是电工学、电子学等学科中重要的一门基础学科。
在生产生活中,电动机被广泛应用于机械、化工、石油、交通、房地产、家居等领域,电机技术得到了广泛的应用和推广。
下面就来简单了解一下电机学的知识点。
一、电动机原理电动机是将电能转换为机械能的电气设备。
电动机实现电能转化的基本原理是根据是安培定则和法拉第电磁感应定律。
通俗地说,电流在磁场中会受到作用力,导致电动机的匀速或变速运动。
电动机主要由定子、转子、轴承、支轴、散热器、连接线、端盖、控制器等组成,其中定子内部铺设绕组,绕组决定了电机的转矩和速度。
二、电动机的分类根据不同的工作原理、结构和用途,电动机有很多类别,常见的电动机有直流电机、交流电机、异步电机、同步电机、直线电机、永磁电机、步进电机、伺服电机等。
其中,直流电机的优点是结构简单、转矩平稳、响应速度快,适用范围广。
交流电机的种类繁多,涵盖了异步、同步、感应、电容、永磁等不同类型电机,使用广泛,能够满足不同领域不同需求。
三、电动机的参数电机学几乎覆盖了所有电动机的工作原理和技术细节。
电动机参数以电机功率、电流、电压、效率和转速等参数为主要参数。
功率是电机的输出能力,取决于负载扭矩、输出转速和效率。
电流、电压、效率和转速影响电动机的应用范围和使用效果。
同时,转动惯量、轴承阻力、轴承轴向力和机械特性等参数也是电动机的重要指标。
四、电动机控制电动机通过更改定子绕组与转子磁通的相对状态,从而改变转矩和转速,实现电动机的控制。
电动机控制一般使用电器制动控制、电流控制、速度控制等技术。
现代智能电机控制技术随着各种自动化控制技术的发展,如PLC控制、PID控制、Fuzzy控制等,已经成为电动机控制的主要方式,为电动机的应用高效可控、安全可靠提供了有力保证。
五、发展趋势到目前为止,电机学发展一直在继续,电动机制造商和用户都需要摆脱传统的电机设计,研究新技术,创新新产品。
电机必备知识点总结大全一、电机的工作原理1. 电机的基本原理电机的基本原理是利用电磁力产生机械运动。
当通入电流时,导体在磁场中受到安培力的作用,产生受力运动。
2. 电机的工作过程电机的工作过程可以分为电磁感应和电磁力的作用两个阶段。
在电磁感应阶段,电流通过导体产生磁场,导体在磁场中受到电磁感应力。
在电磁力的作用阶段,导体受到的电磁感应力产生机械运动,从而实现电能到机械能的转化。
3. 电机的转矩和速度电机的转矩和速度是描述电机工作特性的重要参数。
转矩是电机输出的力矩,速度是电机的转动速度。
电机的转矩和速度对于电机的工作性能和运行效果具有重要影响。
二、电机的分类1. 按照工作原理分类电机可以根据工作原理分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电的电机,其工作原理是利用直流电流在磁场中产生安培力。
交流电机是利用交流电源供电的电机,其工作原理是利用交变电流在磁场中产生安培力。
2. 按照结构分类电机可以根据结构形式分为异步电机和同步电机。
异步电机是指转子和定子的转速之间存在差异的电机,常见的有感应电机和异步电动机。
同步电机是指转子和定子的转速同步的电机,常见的有同步电机和步进电机。
3. 按照用途分类电机可以根据用途分为通用电机和专用电机。
通用电机是指适用于各种场合的电机,常见的有三相感应电机和直流电机。
专用电机是指特定场合使用的电机,如风机电机、卷扬电机等。
4. 按照工作特性分类电机可以根据工作特性分为恒速电机和调速电机。
恒速电机是在额定负载下保持稳定转速的电机,常见的有同步电机和异步电机。
调速电机是可以根据负载要求调整转速的电机,常见的有直流电机、无刷电机等。
三、电机的选型1. 选型原则在选型电机时,需要考虑电机的工作要求、环境条件、安装空间等因素。
选型原则包括性能匹配、可靠性、效率、功率因数、安全性等方面。
2. 选型步骤选型电机的步骤包括确定工作要求、了解电机性能参数、选择适合的电机类型和规格、进行性能对比、最终确定合适的电机型号。
电机基础必学知识点
1. 电机的工作原理:电机是一种将电能转换为机械能的设备。
其工作
基于法拉第电磁感应原理,通过电流在磁场中产生力矩,使得电机旋转。
2. 电机的分类:电机可以根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等。
3. 电机的结构:电机通常由定子和转子组成。
定子是固定在机架上的
部分,上面有绕组。
转子则是可以转动的部分,通常由永磁体或绕组
构成。
4. 电机的控制方法:电机的控制方法可以通过调节电流、电压或转子
位置来实现。
常见的控制方法包括PWM调速、矢量控制、闭环控制等。
5. 电机的性能参数:电机的性能参数包括额定功率、额定转速、额定
电流、效率等。
这些参数可以用于评估电机的工作能力和效率。
6. 电机的应用领域:电机广泛应用于各个领域,包括工业制造、交通
运输、家用电器等。
不同领域对电机的要求和应用方式也有所不同。
7. 电机的维护保养:电机的维护保养包括定期清洁、检查电机运行状态、及时更换磨损部件等。
良好的维护保养可以延长电机的使用寿命。
8. 电机的能效标准:为了提高能源利用效率,许多国家和地区都制定
了电机的能效标准。
根据能效等级,电机可以分为多个等级,如IE1、IE2、IE3等。
以上是电机基础必学的一些知识点,了解这些知识可以帮助你更好地理解电机的工作原理和应用。
电机基础常识本站整理了一份有关电机的基础培训知识,包括电机的分类,直流电机原理及交流电机的工作原理等。
1、电机的分类2、直流电机图2-1:直流电机的物理模型图图2-1表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分称为定子,上面装设了一对直流励磁(或是永磁铁)的主磁极N和S;旋转部分称为转子,上面装设电枢铁心;定子与转子之间有一气隙。
电枢铁心表面上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈(绕组),线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。
换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。
换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。
在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2与换向器接触。
整个旋转部分为机电能量转换中枢,故称电枢。
电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
2.1直流电机工作原理图2-2:直流电动机工作原理示意图将外部直流电源加于电刷A(正极)和B(负极)上,则线圈abcd中流过电流,在导体ab中,电流由a指向b,在导体cd中,电流由c指向d。
导体ab和cd分别处于N、S极磁场中,受到电磁力的作用。
用左手定则可知导体ab和cd均受到电磁力的作用,且形成的转矩方向一致,这个转矩称为电磁转矩,为逆时针方向。
这样,电枢就顺着逆时针方向旋转,如图2-2(a)所示。
当电枢旋转180°,导体cd转到N极下,ab转到S极下,如图2-2(b)所示,由于电流仍从电刷A流入,使cd中的电流变为由d流向c,而ab中的电流由b流向a,从电刷B流出,用左手定则判别可知,电磁转矩的方向仍是逆时针方同。
由此可见,加于直流电动机的直流电源,借助于换向器和电刷的作用,使直流电动机电枢线圈中流过的电流,方向是交变的,从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变,确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。
这就是直流电动机的基本工作原理。
简单来说,直流电动机就是利用通电导体在磁场中受力运动而“切割”其磁力线的原理工作的。
关于电机44个基本知识点1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差aFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =CE F n;而电磁转矩表达式则为Tem =CTFI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
电机知识点汇总电机是一种将电能转化为机械能的装置,广泛应用于工业、交通、家电等领域。
在本文中,我们将系统地介绍电机的一些基本知识点,帮助读者更好地理解和应用电机技术。
1.电机的基本原理电机的基本原理是通过电流在磁场中产生力矩,从而驱动电机转动。
根据不同的工作原理,电机可分为直流电机和交流电机两大类。
2.直流电机直流电机是最常见的一种电机类型,其核心部件为电枢和电磁场。
当通电时,电流通过电枢产生磁场,与电磁场相互作用形成力矩,使电机转动。
直流电机具有结构简单、控制方便等特点,广泛应用于家电、自动化设备等领域。
3.交流电机交流电机是利用交流电产生的旋转磁场驱动转子转动的电机。
常见的交流电机有异步电机和同步电机两种类型。
异步电机是最常见的一种交流电机,其工作原理是通过旋转磁场的相对速度差,产生感应电动势从而驱动转子转动。
同步电机则是通过与旋转磁场同步运动,实现精确控制和高效率。
4.电机的特性参数了解电机的特性参数对于正确选择和应用电机至关重要。
其中,最常见的特性参数包括额定功率、额定转速、额定电压、效率等。
额定功率是指电机能连续输出的功率,额定转速是指电机在额定电压下的转动速度,额定电压是电机正常工作的电压范围,效率则是指电机输出功率与输入功率之比。
5.电机的控制方法电机的控制方法多种多样,根据不同的应用场景和要求选择合适的控制方式非常重要。
常见的电机控制方法包括直流电机的PWM调速、交流电机的变频调速、步进电机的开环控制和闭环控制等。
PWM 调速是通过改变直流电机供电电压的占空比来实现速度控制,变频调速则是通过改变交流电机的供电频率来实现速度控制。
6.电机的应用领域电机广泛应用于各个领域,包括工业生产、交通运输、家庭电器等。
在工业生产中,电机用于驱动各种设备和机械装置,如风机、泵等;在交通运输中,电机被广泛应用于汽车、电动车、高铁等交通工具;在家庭电器中,电机驱动洗衣机、冰箱、空调等家电设备。
7.电机的维护保养正确的维护保养能够延长电机的使用寿命和提高工作效率。
电机的知识点总结电机是一种将电能转换为机械能的装置,是现代工业和生活中不可或缺的重要设备之一。
本文将从电机的基本原理、分类、工作原理、性能参数、应用领域等方面进行知识点总结。
一、电机的基本原理电机的基本原理是利用导体在磁场中受力的作用,将电能转换为机械能。
根据这一原理,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机的工作原理是利用直流电流在磁场中产生的力矩使电机转动,而交流电机则是利用交变磁场产生的感应电流使电机转动。
二、电机的分类1. 按照电源类型的不同,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机适用于对转速和转矩要求较高的场合,而交流电机在工业生产中应用更为广泛。
2. 根据电机的结构特点,可以将电机分为异步电机(包括三相异步电机和单相异步电机)、同步电机、步进电机等不同类型。
3. 按照电机的用途和功能特点,还可以将电机分为带有减速器的减速电机、特殊用途电机(如电动机械手、电动汽车驱动电机等)等。
三、电机的工作原理1. 直流电机的工作原理:直流电机的工作原理是利用直流电流通过导体时在磁场中产生的洛伦兹力矩使电机转动。
当电流通过电机的线圈时,会在线圈周围产生一个磁场,而与之相交的磁场会产生洛伦兹力矩,从而使电机产生转动的力矩。
2. 交流电机的工作原理:交流电机的工作原理是利用交变磁场产生的感应电流使电机转动。
当电机的定子线圈中通有交流电流时,定子产生的磁场也会随之变化,从而在转子上感应出感应电流,使得转子产生转动。
四、电机的性能参数1. 额定电压:电机设计时规定的额定工作电压。
2. 额定转速:电机在额定电压下的转速。
3. 额定功率:电机在额定电压和额定转速下的输出功率。
4. 效率:电机输出功率与输入功率的比值,是衡量电机能效的重要指标。
5. 起动力矩:电机在启动时所需的力矩。
6. 最大扭矩:电机在最大负载时所能输出的最大力矩。
7. 负载能力:电机能够承受的最大负载。
五、电机的应用领域1. 工业自动化:电机在生产线上的自动化设备中广泛应用,如机械手、输送带、搬运设备等。
电机学基础必学知识点1. 电磁感应原理:根据法拉第电磁感应定律,导线在磁场中运动时会产生感应电动势。
2. 磁场的产生:磁场可以由磁铁或电流产生。
3. 左手定则:用于确定电流通过导线时的磁场方向。
将拇指指向电流方向,其他手指弯曲的方向即为磁场方向。
4. 电机运动方向的确定:根据洛伦兹力定律,当电流通过导线时,会受到磁场力的作用,方向由右手定则确定。
5. 电动势和电流的关系:根据欧姆定律,电动势等于电流乘以电阻。
6. 磁化曲线和磁滞回线:用于描述磁场强度与磁化力的关系。
7. 磁感应强度和磁场强度:磁感应强度是磁场中的磁感线的密度,而磁场强度表示一个点的磁场强度大小。
8. 电磁铁:由线圈和铁芯构成,通电时能够产生强磁场。
9. 电感和感应电动势:当电流变化时,会产生感应电动势,这种现象称为自感。
10. 洛伦兹力:电流通过导线时,在磁场中会受到力的作用,该力称为洛伦兹力。
11. 感应电动势的大小:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率。
12. 动能定理:将电能转换成机械能的定律,表征电机的工作原理。
13. 电机的功率和效率:电机的功率等于输入功率减去损耗功率,效率等于输出功率除以输入功率。
14. 直流电机:根据电流方向和磁场方向的关系,直流电机分为永磁直流电机和励磁直流电机。
15. 交流电机:根据电流的形式,交流电机分为异步交流电机和同步交流电机。
16. 电机的控制方法:电机的控制方法包括电压控制、电流控制和频率控制等。
17. 电机故障检测和维护:电机故障检测和维护包括温度检测、振动检测、绝缘检测等。
18. 电机的选型和应用:根据具体的应用需求选择合适的电机类型和规格进行设计和应用。
电机知识点归纳总结一、电机的基本概念1. 电机是将电能转化为机械能的装置,其工作原理是在磁场的作用下,电流导体受力而转动。
2. 根据电机的工作原理和结构,电机可以分为直流电机、交流电机和步进电机等类型。
二、直流电机的工作原理和结构1. 直流电机是利用直流电源供电的电机,其工作原理是利用直流电流通过定子和转子之间的相互作用产生力矩。
2. 直流电机的结构包括定子、转子、换向器、滑环或换向器等组成。
三、交流电机的工作原理和结构1. 交流电机是利用交流电源供电的电机,其工作原理是利用交变磁场与导体中的感应电流相互作用而产生机械能。
2. 交流电机的结构包括定子、转子、励磁线圈、绕组等组成。
四、电机的性能参数1. 最大功率:电机能够提供的最大功率输出。
2. 额定电压:电机能够正常运行的电压。
3. 额定转速:电机在额定负载下的旋转速度。
4. 额定电流:电机在额定电压下的工作电流。
5. 转矩:电机产生的机械力矩。
五、电机的节能技术1. 变频调速技术:通过改变电机的输入电压和频率,实现电机的调速控制,达到节能效果。
2. 高效电机材料:采用高效的电机绝缘材料和导线,提高电机的绝缘性能和传导效率。
3. 高效电机控制系统:采用先进的电机控制系统和软件,实现电机的高效调控和管理。
六、电机的维护与保养1. 清洁:定期清洁电机的外表面和风扇,避免积灰和杂物影响电机的散热和通风。
2. 润滑:定期给电机的轴承和传动部件添加润滑油,确保电机的正常运转。
3. 绝缘检测:定期检测电机的绝缘电阻值,确保电机的绝缘性能良好。
4. 防潮防尘:保持电机运行环境的干燥和清洁,防止电机因潮湿和灰尘而损坏。
七、电机的故障排除1. 电机无法启动:可能是电源故障、电机绕组短路或接触不良等原因。
2. 电机发出异常声音:可能是轴承损坏、转子不平衡或机械部件损坏等原因。
3. 电机发热过高:可能是电流过载、散热不良或绝缘损坏等原因。
4. 电机出现漏电:可能是绝缘破损、线路接地或导线老化等原因。
电机知识点总结一、电动机的基本原理1. 电动机的工作原理电动机是将电能转化为机械能的装置,利用电磁感应原理,在电磁场中产生力矩,实现电能到机械能的转换。
电动机由定子和转子两部分组成,定子产生电磁场,而转子则在电磁场中受力转动。
电动机有交流电动机和直流电动机之分,根据不同的工作原理可以衍生出各种不同类型的电动机。
2. 电动机的分类根据电动机的不同特点和工作原理,可以将电动机分为很多种类,主要包括:直流电动机、交流异步电动机、交流同步电动机、步进电动机、伺服电动机等。
3. 直流电动机的工作原理直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置,它由定子和转子两部分组成。
当直流电流通过定子线圈时,形成磁场,这个磁场会对转子产生力矩,使得转子转动。
直流电动机广泛应用于各种机械设备中,具有速度可调、扭矩可调等特点。
4. 交流电动机的工作原理交流电动机是一种将交流电能转化为机械能的装置,主要包括异步电动机和同步电动机两种。
异步电动机是利用交变电流在定子绕组中产生旋转磁场,从而传递到转子上,使其旋转。
而同步电动机则是通过与交变电源同步旋转的方式工作,具有固定的转速和较高的效率。
5. 电动机的应用领域电动机广泛应用于各种领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
在工业生产中,电动机作为驱动设备,在机械加工、输送、起重等工艺中发挥重要作用;在交通运输领域,电动机作为汽车、火车、飞机等交通工具的动力来源,推动着交通事业的发展;在家用电器中,电动机作为各种电器产品中的动力装置,为人们的生活带来了极大的便利。
二、电动机的选型与设计1. 电动机的选型原则在选择电动机时,需要考虑多方面因素,如工作负载、转速要求、环境条件等。
通常需要根据所需的工作性能、环境条件和经济因素等综合考虑,选择合适的电动机型号和规格。
2. 电动机的设计要点电动机的设计是一个复杂的工程,需要考虑多种因素,如电磁设计、结构设计、散热设计等。
电动机的设计要点包括:满足工作负载需求、提高效率、降低噪音、延长使用寿命等。
1. 绝缘材料的耐温能力是怎样划分的?答:我国现分为六级,即A、E、B、F、H、C。
(1)A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃(2)E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃(3)B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃(4)F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃(5)H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃(6)C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。
2. 简述感应电动机的构造和工作原理。
答:感应电动机的工作原理是这样的,当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时,产生一个旋转磁场,这个旋转磁场在定子内膛转动,其磁力线切割转子上的导线,在转子导线中感应起电流。
由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩,于是,定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。
3. 感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小?答:当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。
当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。
定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。
因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。
启动后为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。
4. 启动电流大有无危险?为什么有的感应电动机需用启动设备?答:一般说来,由于启动过程不长,短时间流过大电流,发热不太厉害,电动机是能承受的,但如果正常启动条件被破坏,例如规定轻载启动的电动机作重载启动,不能正常升速,或电压低时,电动机长时间达不到额定转速,以及电动机连续多次启动,都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。
电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。
这是因为供给电动机大的启动电流,供电线路电压降很大,致使电动机所接母线的电压大大降低,影响其它用电设备的正常运行,如电灯不亮,其它电动机启动不起来,电磁铁自动释放等。
就感应电动机本身来说,都容许直接启动,即可加额定电压启动。
由于电动机的容量和其所接的电源容量大小不相配合,感应电动机有可能在启动时因线端电压降得太低、启动力矩不够而启动不起来。
为了解决这个问题和减少对其它同母线用电设备的影响,有的容量较大的电动机必须采用启动设备,以限制启动电流及其影响。
需要不需要启动设备,关键在于电源容量和电动机容量大小的比较。
发电厂或电网容量愈大,允许直接启动的电动机容量也越大。
所以现在新建的中、大型电厂,除绕线式外的感应电动机几乎全部采用直接启动,只有老的和小的电厂中,还可见到各种启动设备启动的电动机。
对于鼠笼电动机,采用启动设备的目的不外乎是为了降低启动电压,从而达到降低启动电流的结果。
而根据降压方法不同,启动方法(1)Y/△转换启动法。
正常运行时定子绕组接成△形的电动机,在启动时接成Y形,待启动后又改成△形接法。
(2)用自耦变压器启动法。
(3)用电抗器启动法。
5. 电动机三相绕组一相首尾接反,启动时有什么现象?怎样查找?答:电动机三相绕组一相绕组首尾接反,则在启动时:(1) 启动困难。
(2) 一相电流大。
(3) 可能产生振动引起声音很大。
一般查找的方法是:(1) 仔细检查三相绕组首、尾标志。
(2) 检查三相绕组的极性次序,如果不是N,S交错分布,即表示有一相绕组反接。
6. 感应电动机定子绕组一相断线为什么启动不起来?答:三相星接的定子绕组,一相断线时,电动机就处于只有两相线端接电源的线电压上,组成串联回路,成为单相运行。
单相运行时将有以下现象:原来停来着的电动启动不起来,且“唔唔”作响,用手拨一下转子轴,也许能慢慢转动。
原来转动着的电动机转速变慢,电流增大,电机发热,甚至于烧毁。
7. 鼠笼式感应电动机运行中转子断条有什么异常现象?答:鼠笼式感应电动机在运行中转子断条,电动机转速将变慢,定子电流忽大忽小呈周期性摆动,机身振动,可能发出有节奏的“嗡嗡”声。
8. 感应电动机定子绕组运行中单相接地有哪些异常现象?答:对于380伏低压电动机,接在中性点接地系统中,发生单相接地时,接地相的电流显著增大,电动机发生振动并发出不正常的响声,电机发热,可能一开始就使该相的熔断器熔断,也可能使绕组因过热而损坏。
9. 频率变动对感应电动机运行有什么影响?答:频率的偏差超过额定电流的±1%时,电动机的运行情况将会恶化,影响电动机的正常运行。
电动机运行电压不变时,磁通与频率成反比,因此频率的变化将影响电动机的磁通。
电动机的启动力矩与频率的立方成反比,最大力矩与频率的平方成反比,最大力矩与频率的平方成反比,所以频率的变动对电动机力矩也是有影响的。
频率的变化还将影响电动机的转速、出力等。
频率升高,定子电流通常是增大的,在电压降低的情况下,频率降低,电动机吸取的无功功率要减小。
由于频率的改变,还会影响电动机的正常运行,使其发热。
10. 感应电动机在什么情况下会过电压?答:运行中的感应电动机,在开关断闸的瞬间,容易发生电感性负荷的操作过电压,有些情况,合闸时也能产生操作过电压。
电压超过三千伏的绕线式电动机,如果转子开路,则在启动时合闸瞬间,磁通突变,也会产生过电压。
11. 电压变动对感应电动机的运行有什么影响?答:下面分别说明电压偏离额定值时,对电动机运行的影响。
为了简单起见,在讨论电压变化时,假定电源的频率不变,电动机的负载力矩也不变。
(1)对磁通的影响电动机铁芯中磁通的大小决定于电势的大小。
而在忽略定子绕组漏阻抗压降的前提下,电势就等于电动机的电压。
由于电势和磁通成正比地变化,所以,电压升高,磁通成正比地增大;电压降低,磁通成正比地减小。
(2)对力矩的影响不论是启动力矩、运行时的力矩或最大力矩,都与电压的平方成正比。
电压愈低,力矩愈小。
由于电压降低,启动力矩减小,会使启动时间增长,如当电压降低20%时,启动时间将增加3.75倍。
要注意的是,当电压降得低到某一数值时,电动机的最大力矩小于阻力力矩,于是电动机会停转。
而在某些情况下(如负载是水泵,有水压情况下),电动机还会发生倒转。
(3)对转速的影响电压的变化对转速的影响较小。
但总的趋向是电压降低,转速也降低,因为电压降低使电磁力矩减小。
例如,对于具有额定转差为2%而最大力矩为两倍额定力矩的电动机,当电压降低20%时,转速仅减小1.6%。
(4)对出力的影响出力即机轴输出功率。
它与电压的关系与转速对电压的关系相似,电压变化对出力影响不大,但随电压的降低出力也降低。
(5)对定子电流的影响定子电流为空载电流与负载电流的向量和。
其中负载电流实际上是与转子电流相对应的。
负载电流的变化趋势与电压的变化相反,即电压升高,负载电流减小,电压降低,负载电流增加。
而空载电流(或叫激磁电流)的变化趋势与电压的变化相同,即电压增高,空载电流也增大,这是因为空载电流随磁通的增大而增大。
当电压降低时,电磁力矩降低,转差增大,转子电流和定子中负载电流都增大,而空载电流减小。
通常前者占优势,故当电压降低时,定子电流通常是增大的。
当电压升高时,电磁力矩增大,转差减小,负载电流减小,而空载电流增大。
但这里分两种情况:当电压偏离额定值不大,磁通还增大得不多的时候,铁芯未饱和,空载电流的增加是与电压成比例的,此时负载电流减小占优势,定子电流是减小的;当电压偏离额定值较大,磁通增大得很多时,由于铁芯饱和,空载电流上升得很快,以致它的增大占了优势,此时定子电流增加。
所以,当电压增大时,定子电流开始略有减小,而后上升,此时,功率因数变坏。
(6)对吸取无功功率的影响电动机吸取的无功功率,一是漏磁无功功率,二是磁化无功功率,前者建立漏磁场,后者建立定、转子之间实现电磁能量转换用的主磁场。
漏磁无功功率与电压的平方成反比地变化,而磁化功率与电压的平方成正比地变化。
但由于铁芯饱的影响,磁化功率可能不与电压的平方成正比地变化。
所以,电压降低时,从系统吸取的总的无功功率变化不大,还有可能减小。
(7)对效率的影响若电压降低,机械损耗实际上不变,铁耗差不多与电压平方成正比减少;转子绕组的损耗和转子电流平方成正比增加;定子绕组的损耗决定于定子电流的增加还是减少,而定子电流又决定于负载电流和空载电流间的互相关系。
总的来说,电动机在负载小时(≤40%),效率增加一些,而然后开始很快地下降。
(8)对发热的影响在电压变化范围不大的情况下,由于电压降低,定子电流升高;电压升高,定子电流降低。
在一定的范围内,铁耗和铜耗可以相互补偿,温度保持在容许范围内。
因此,当电压在额定值±5%范围内变化时,电动机的容量仍可保持不变。
但当电压降低超过额定值的5%时,就要限制电动机的出力,否则定子绕组可能过热,因为此时定子电流可能已升到比较高的数值。
当电压升高超过10%时,由于磁通密度增加,铁耗增加,又由于定子电流增加,铜耗也增加,故定子绕组温度将超过允许值。
12. 规程规定电动机的运行电压可以偏离额定值-5%或+10%而不改变其额定出力,为什么电压偏高的允许范围较大?答:关于电压偏离额定值对电动机运行的影响,这里只着重谈谈为什么规定偏高的范围和偏低的范围不一样。
概括起来说,原因有以下两点。
(1)电压偏高运行对电动机来说比电压偏低运行所处条件要好,造成不利的影响少。
电压偏低时,定子、转子电流都增加而使损耗增加,同时转速降低又使冷却条件变坏,这样会使电动机温升增高,此外,由于力矩减小,又使启动和自启动条件变坏。
诚然,电压增高由于磁通增多使铁耗增加,升高一点温度对定子绕组温度是有影响的。
可是,由于定子电流降低又使定子绕组温度降一点,据分析,铁芯温度升高对定子绕组温度升高的影响要比定子电流减小引起的温降要小一些,因此,总的趋向是使温度降低一些的。
至于铁芯本身温度升高一点,无关紧要,对电动机没有什么危害。
电压升高引起力矩的增加,则极大的改善了起动和自启动的条件。
至于从绝缘的角度来说,提高10%的电压,不会有什么危险,因绝缘的电气强度都有一定的余度。
(2)采用电压偏离范围较大的规定,对运行来说,比较易于满足要求,可能因此就可避免采用有载调压的厂用变压器。
不然,范围规定得小,即使设计上不采用有载调压厂用变压器,也得要求运行人员频繁地调整发电机电压或主变压器的分接头。